EoW November 2007

deutsch

5. Schlussfolgerungen Hiermit wird bewiesen, daß ein Überwachungssystemeiner Starkstromleit- ungen, das auf mit Überbrückungskabeln implementierten FBG-Sensoren basiert, ein sehr genaues, zuverlässiges und preiswertes System ist. Die Vorteile dieses Überwachungssystem, seine einfache Installation, die kurze Stromausfallzeit für die Montage, seine Modularität und Ausbaufähigkeit machen aus diesem System eine exzellente Alternative zu anderen Systemen, wie z. B. der faseroptischen Temperaturmessung basierend auf Raman-Streuung. n von intrinsischer Temperaturmessung,’ ew Jg 102Heft 8 , pp. 18-19 (2003) [2] Kashyap, ‘Photosensitive Optical Fibers: Devices and Applications,’ Optical Fiber Technology 1 , pp. 17-34 (1994) [3] Meltz, Morey, Glenn, ‘Formation of Bragg gratings in optical fibers by a transverse holographic method,’ Optics Letters Vol. 14, No. 15, pp. 823-825 (1989) [4] Klink, Meissner, Nowak, Slowik, ‘Strain Monitoring at a Prestressed Concrete Bridge,’ 12th International Conferenceon Optical Fiber Sensors, Technical Digest, pp. 408-411 (1997) [5] Peupelmann, Meissner, ‘Applications and Field Tests of a Fibre Bragg Grating Sensor System,’ 13th International Conference on Optical Fiber Sensors, Technical Digest, pp. 470-473 (1999) [6] EN 50182, ‘Conductors for Overhead Lines – Round Wire Concentric Lay Stranded Conductors,’(2001). [7] Girbig, Jansen, Hög, ‘New Generation of Optical Phase Conductor Accessories for Different Voltage Levels,’ ROC&C’2003 , IEEE section Mexico (2003) [8] Girbig, Jansen, Hög, ‘Advanced OPPC Accessories for Medium and High Voltage Applications,’ WireChina 2004 Technical Conference, Shanghai (2004) [9] Girbig, Nothofer, ‘Enhanced OPPC Accessories for Applications on 245kV High Voltage Power Lines,’ International Wire and Cable Symposium Proceedings 2004 , pp. 570-574 (2004) [10] Girbig, Bernon, Chaussecourte, Le Gac, ‘OPPC Solutions for 63kV, 90kV and 225kV Power Lines,’ International Wire and Cable Symposium Proceedings 2005, pp. 570-574 (2005) Freileitungen mit 6. Literatur [1] Nolden, Fink, ‘Betriebsüberwachung

Bild 11 : Komplett montiertes Überwachungssystem für Temperatur und Dehnung ▲

Ersatz Erweiterungs- verbindungen durch jene mit FBG- Sensoren. • Installation der Wetterstation an der Mastspitze. • Einstellung des Signalprozessors und des Rechners. Die ersten drei Positionen mußten innerhalb des 4-stündigen Stromausfalls durchgeführt werden. Mit dem komplett am Boden montierten Trenner, einschließlich sämtlicher Spleißverbindungen zu allen Sensoren, war die Ausfallzeit lang genug um die Arbeit zu beenden. Folgende Bilder zeigen die Installation: Bild 9 zeigt den komplett montierten Trenner, einschließlich Überbrückungskabel und Gabellasche mit Dehnungssensoren. Details über die Trennerspitze mit den KabeleinläufenunddenDehnungssensoren sind in Bild 10 beschrieben. • bestehender

Die vollinstallierten Temperatur-undDehnungsüberwachungs- Hardware ist in Bild 11 dargestellt. Endansicht der

4. Ergebnisse der Messungen Eine Zielsetzung für die Feldinstallation bestand darin, die Temperaturmes- sungen des beschriebenen Systems mit einem System zu vergleichen, das DTS auf der gleichen Starkstromleitung einsetzt. Die Daten aus beiden Temperaturüberwachungssystemen wurden kontinuierlich alle 15 Minuten erfaßt und mit den Temperaturdaten aus der Wetterstation verglichen. Bild 12 zeigt den Vergleich für einen Tag, exemplarisch. Obwohl sich ein Temperaturunterschied zwischen den Systemen ergibt, ist die Korrelation sehr gut. Dieses Verhalten, das während der gesamten Messdauer von mehreren Monaten beobachtet wurde, rechtfertigt die Annahme, daß ein lokales Temperaturmesssystem mit Einsatz von FBG-Sensoren im Überbrückungskabel, das Temperaturverhalten einer ganzen Verbindung vorhersagen kann. Ein weiteres am gleichen Tag beobachtetes Beispiel zeigt die Korrelation zwischen der mit FBG-Sensor gemessenen Temperatur und der mit einem Dehnungssensor gemessenen Kraft im Leiter ( Bild 13 ). Obwohl die Kraft des Leiters nicht von der Temperatur des Leiters beeinflußt wird, ist das allgemein erwartete Verhalten klar sichtlich: mit steigender Temperatur, erhöht sich die Verlängerung des Leiters und demzufolge nimmt die Kraft ab und umgekehrt. Die verbleibenden Daten, d. h. Windrichtung und -geschwindigkeit, Feuchtigkeit und elektrischer Strom wurden zwar alle erfaßt, aber da deren Verhältnisse zur Temperatur und zur Leiterdehnung ziemlich kompliziert sind, ist eine detaillierte Analyse immer noch in Bearbeitung.

Temperatur [˚C]

Zeit

Bild 12 : Vergleich zwischen den durch verschiedene Systeme gemessenen Temperaturen ▲

Draka Comteq Germany GmbH & Co KG Bonnenbroicher Str 2-14 D-41238 Mönchengladbach Deutschland Email : info@draka.com Website : www.draka.com

Leiterkraft [KN]

Temperatur [˚C]

Zeit

Bild 13 : Korrelation zwischen Temperatur und Kraft im Leiter ▲

82

EuroWire – November 2007